李曉鵬 張新剛
摘 要 苔蘚植物在生態(tài)環(huán)境中的出色表現(xiàn)讓研究者們對其有著深深的好奇心,我國苔蘚植物研究工作也在不斷深化。基于此,主要探討一下苔蘚植物的區(qū)系、生態(tài)學(xué)、分子系統(tǒng)和其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 苔蘚植物;研究;現(xiàn)狀
中圖分類號:Q948 文獻標(biāo)志碼:B 文章編號:
地球的生態(tài)系統(tǒng)中有著各種各樣的植物,每個植物都有其各自的功能。苔蘚植物在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著其自身的優(yōu)勢造福人類。其分布范圍廣泛,有其獨特的演化過程。苔蘚植物其獨特的生理生態(tài)適應(yīng)機制讓其有著別樣的生存方式,即從水生到陸生。在全球范圍內(nèi)有超過23 000種苔蘚植物,占植物總數(shù)的5%左右。因其獨特的生態(tài)性使其在人類生活中發(fā)揮著無可替代的作用。
苔蘚植物的重要性,尤其是對苔蘚植物在生態(tài)系統(tǒng)的具體功能,人類還不是很了解,連同它的重要性也處在一知半解的狀態(tài),這種情況將導(dǎo)致大量的稀有的苔蘚植物瀕臨滅絕還會導(dǎo)致生物多樣性的降低,并且會影響整個生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定。
1 區(qū)系和專科專屬
因為我國對苔蘚植物的研究調(diào)查還不是很全面,所以相對的苔蘚植物的研究還沒達到一定的深度。自1980年代以來,在科屬中的影響較大的有花葉蘚科、紫萼蘚科、錦蘚科、絹蘚屬、縮葉蘚屬及風(fēng)尾蘚屬等。在過去的時間里,我國的專家學(xué)者對苔蘚植物的科屬有了相對深入的研究,使得苔蘚植物的研究工作有了突飛猛進的發(fā)展,但是與其他國家相比還是有些落后。在前幾年吳玉環(huán)、白占奎利用了同工酶研究數(shù)據(jù)明確了薄羅蘚科、青蘚科和羽蘚科這幾個屬的親密關(guān)系。我國境內(nèi)的部分省份以及保護區(qū)都在以不同的方式對其地區(qū)進行相關(guān)的苔蘚植物資源的調(diào)查研究,比如崔明昆等《云南雞足山苔蘚植物區(qū)系的研究》。長白山自然保護區(qū)的苔蘚植物是我國溫帶地區(qū)的苔蘚植物的代表,這里的苔蘚植物可以讓專家學(xué)者全面且系統(tǒng)的研究。迄今為止,苔蘚植物的資源調(diào)查研究在多數(shù)省份和保護區(qū)是起步階段,所以我國苔蘚植物的資源,尤其是特有的種、屬的研究還不是很完善。
2 苔蘚植物生態(tài)學(xué)
苔蘚植物是一種綠色植物,結(jié)構(gòu)簡單,只包含2個部分的莖和葉,有時葉狀體扁平,沒有真正的根和維管束。苔蘚植物喜歡陰暗潮濕的環(huán)境,在赤裸的崖生長,或潮濕的森林和沼澤地。 苔蘚植物大都個體偏小,但好在其物種較多,它對生物多樣性的平衡有重要作用。他們的生態(tài)適應(yīng)性要比其他高等植物高出很多。拋去苔蘚植物本身的遺傳因素,苔蘚植物生理機制和特殊的生態(tài)機制適應(yīng)各種環(huán)境條件的變化。之前的研究多集中在植物的區(qū)系、分類方面,其在生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)功能,還沒有引起人們足夠的重視。苔蘚植物在生物多樣性方面發(fā)揮其不可替代的作用。苔蘚植物有著驚人的適應(yīng)環(huán)境的能力,其分布在不同的環(huán)境中,不僅能繼續(xù)繁殖而且還能轉(zhuǎn)化土壤的功能,讓土壤的功能變的更適合其生活。苔蘚植物的水文影響是令人刮目相看,其吸水、保水能力更讓人為之驚嘆。在過去往往忽視苔蘚植物在生物循環(huán)系統(tǒng)中養(yǎng)分循環(huán)的作用,其可以憑借自身體表吸收養(yǎng)分。苔蘚植物在極端環(huán)境下更是發(fā)揮了他得天獨厚的優(yōu)勢,上演了其精彩的個人演出,大量匯聚的泥炭蘚很可能是十分重要的碳匯。我國苔蘚植物生態(tài)學(xué)與世界苔蘚植物生態(tài)學(xué)水平有著一定的差距,相對來說還是很薄弱的。工作在一線的專家學(xué)者們用自己的行動拓寬了我國苔蘚植物生態(tài)學(xué)的研究領(lǐng)域,不斷豐富著苔蘚植物生態(tài)學(xué)的研究方法,不斷實踐。雖然我國研究還處在初步階段,但相信經(jīng)過不斷的努力與探索肯定會在苔蘚植物生態(tài)學(xué)的領(lǐng)域中闖出一片藍天。
3 苔蘚植物分子系統(tǒng)學(xué)
從分子水平上研究植物的系統(tǒng)進化,藍藻始于1970年代末,其余是高等植物始于80年代初,而苔蘚植物直到90年代中期才開始。苔蘚植物在植物系統(tǒng)是一個盲枝,在深入植物王國的起源和演化的研究中占有很高的地位。分子生物學(xué)在中國,研究才開始不久,主要研究內(nèi)容包括苔蘚植物分子系統(tǒng)學(xué)和分子分類學(xué)。進一步的分子生物學(xué)和細胞學(xué)的研究從根本上幫助討論了苔蘚植物的遺傳多樣性與系統(tǒng)進化,核型分析、同工酶及DNA指紋分析在該范疇中得到了廣泛的應(yīng)用,國內(nèi)已有報道。
苔蘚植物具有良好的抗逆特性。一方面,研究苔蘚植物抗逆性的分子機制及克隆相關(guān)抗逆基因、轉(zhuǎn)基因研究應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是十分樂觀;另一方面,苔蘚植物在植物產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)演化是一個特殊的群體,植物群落的演變研究中的遺傳物質(zhì)苔蘚植物分子生物學(xué)特征的認識具有很強的學(xué)術(shù)性。
4 苔蘚植物的應(yīng)用
地球的生態(tài)系統(tǒng)中有著各種各樣的植物,每個植物都有其各自的功能。苔蘚植物在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著其自身的優(yōu)勢造福人類。其分布范圍廣泛,有其獨特的演化過程。苔蘚植物其獨特的生理生態(tài)適應(yīng)機制讓其有著別樣的生存方式,即從水生到陸生。在全球范圍內(nèi)有超過23 000種苔蘚植物,占植物總數(shù)的5%左右。因為人類對苔蘚植物的研究調(diào)查還不是很全面,所以相對的苔蘚植物的研究還沒達到一定的深度。
很長一段時間,因為苔蘚植物的個體小,直接使用的類型很少,因此是一種很容易被遺忘的植物。事實上不僅其他生物依靠,苔蘚植物構(gòu)建各種各樣的生態(tài)環(huán)境,而且人類和其他生物也都需要依靠它來維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。苔蘚植物的重要性,人類還不夠理解,尤其是對苔蘚植物在生態(tài)系統(tǒng)的具體功能還不是很了解,連同它的重要性也一知半解,這種情況將導(dǎo)致大量的稀有的苔蘚植物瀕臨滅絕還會導(dǎo)致生物多樣性的降低,并且會影響整個生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定。到目前為止,被納入我國的稀有和瀕危苔蘚植物已達到69種。
在生態(tài)和藥用的2個方面對苔蘚植物應(yīng)用研究的是很積極的。特別是使用大量的苔蘚植物作為環(huán)境污染的指標(biāo)和水分存儲指示桿,棲息地的先驅(qū)者。在醫(yī)學(xué)研究,初步進行了一些臨床研究,了解到許多苔蘚植物具有獨特的藥理活性,專家已經(jīng)從藥用苔蘚植物中選擇的抗生素,抗癌和其他藥物。因此,苔蘚植物在藥用方面,具有廣闊的發(fā)展前景。
(責(zé)任編輯:趙中正)